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(共54张PPT)
第十六章　电功　电功率
第一课时　电能　电功　电功率
【构建知识网络】
知识点1 电能
1．电能
(1)定义：电能是一种需要消耗一次能源才能获得的二次能源，
可以让各种各样的用电器工作．
(2)国际单位：在物理学中电能的单位是_____，符号是__．
(3)常用单位：_______，也叫度，符号是kW·h.
(4)单位换算：1度＝__kW·h＝________J.
焦耳
J
千瓦时
1
3.6×106
2．电能表
机械式电能表 电子式电能表
作用 测量用电器在一段时间内消耗电能的多少 实物图
机械式电能表 电子式电能表
参数及 意义 相 同 点 (1)“220 V”表示________________________ _________； (2)“10(20) A”表示该电能表的标定电流为10 A，额定最大电流为20 A(电能表在使用时不能超过其额定最大电流)； (3)“50 Hz”表示这个电能表在频率为50 Hz的交流电路中使用 该电能表应接在220 V的电
路中使用
机械式电能表 电子式电能表
参数及 意义 不 同 点 “3 000 r/(kW·h)”表示电能表所测电路中的用电器每消耗1 kW·h的电能，电能表的转盘转过3 000转 “1 200 imp/(kW·h)”表示电能表所测电路中的用电器每消耗1 kW·h的电能，电能表的指示灯闪烁1 200次
读数 电能表方框内数字表示消耗电能的总数(单位为kW·h)， 其中最右边的格子是小数部分，其余是整数部分，如图， 机械式电能表的读数为______________，电子式电能表 的读数为____________；电能表在一段时间内前后两次 示数之___即为这段时间内用电器消耗的电能(用电的度数) 7 325.6 kW·h
285.1 kW·h
差
机械式电能表 电子式电能表
相关计算 电能表转盘转n转(或指示灯闪烁n次)，N为电能表的常 数，如上图机械式电能表N＝3 000 r/(kW·h)，电子 式电能表N＝1 200 imp/(kW·h)； 用电器消耗的电能：W＝ ×3.6×106 J； 用电器的实际功率：P＝ ×3.6×106 W 知识点2 电功和电功率
1．电功和电功率
电功 电功率
定义 电流对外做的功，是 电能转化为其他形式 能多少的度量，用符 号__表示 电功率等于电功与时间之
比，表示电流做功_____
的物理量，用符号P表示
单位 国际单位：焦耳(J) 国际单位：瓦特(W)
其他单位：毫瓦(mW)、
千瓦(kW)、兆瓦(MW)
W
快慢
电功 电功率
定义式 W＝____； U表示电压，单位为V；I表示电流，单位为A；t表示做功时间，单位为s；W表示电功，单位为J P＝___；
W表示电功，单位为J；t表示做功的时间，单位为s；P表示功率，单位为W
推导公式 W＝I2Rt、W＝ t(适用于纯电阻电路) W＝Pt(适用于力学和电学) P＝UI(适用于所有电路)
P＝I2R、P＝ (适用于纯电阻电路)
UIt
电功 电功率
比例关系 【名师点拨】
无论是串联电路还是并联电路，电路的总功率都等于该电路各部分的电功率之和，即P总＝P1＋P2＋…＋Pn.
2．用电器的额定功率和实际功率
(1)额定电压：用电器_________时的电压，用U额表示．
(2)额定功率：用电器在_________下工作时的电功率，用P额表
示，P额＝U额I额．
(3)实际电压：用电器在实际使用时，用电器两端的电压，用
U实表示．
正常工作
额定电压
(4)实际功率：用电器在实际电压下工作时的电功率，用P实表
示，P实＝U实I实．
(5)铭牌的物理意义：例如，节能灯上标着“220 V　24 W”，
表示_________是220 V，_________是24 W.
额定电压
额定功率
【名师点拨】
用电器的工作状态只跟它的实际功率有关．如灯泡的亮度只跟它的实际功率有关，实际功率越大，灯泡越亮．
(6)额定电压和额定功率的相关计算
a．可利用公式P＝UI计算额定电流：I额＝ ；
b．可利用公式P＝ 计算用电器正常工作时的电阻：R＝ .
3．常见电功率估计：空调约1 000 W，微波炉约1 000 W，电炉约1 000 W，电热水器约1 000 W，电吹风约500 W，电熨斗约500 W，洗衣机约500 W，电脑约200 W，抽油烟机约140 W，电视机约100 W，电冰箱约100 W.
(1)电流做功的过程，实际是把其他形式的能转化为电能的过
程．( )
(2)电流做了多少功，就一定消耗了多少电能，二者在数值上
是相等的．( )
(3)电流通过用电器所做的功越多，电功率一定越大．( )
(4)电能表的功能是测量家庭电路用电器的功率．( )
×
√
×
×
(5)额定功率越大的用电器，电流通过它所做的功就越
多．( )
(6)用电器工作过程中实际电功率可能小于它的额定功
率．( )
(7)用电器消耗的电能越多，用电器上产生的电热(热量)就一定
越多．( )
×
√
×
考点1 电能表参数的理解及电能的计量　(2025年13套卷3考)
1．[2025·烟台]电能是现代社会生活的重要资源，每个人都应该有节约用电的意识．下列用电器正常工作1小时所消耗的电能最接近1度电的是( )
A．台灯 B．智能手机
C．家用空调 D．笔记本电脑
2．[2024·聊城]为了测量家中路由器的电功率，小慧利用五一假期
外出期间，关闭家里的其他用电器，用电能表测出一台路由器所消
耗的电能，数据见下表，计算可得路由器的电功率为___W．若小慧
所在小区有1 000户家庭，按每户家庭只使用一台这样的路由器且全
天开机，每度电0.6元计算，则小区用户每月(30天)为路由器支付的
总电费为______元．
10
4 320
【名师点拨】
(1)电能表的读数方法：①某段时间前后两次示数之差即为这段
时间内消耗的电能．②最后一位是小数．③单位kW·h.(2)根据
电能表的额定电压和电能表允许的最大电流，利用P＝UI即可求
出电路允许同时工作的用电器的最大功率．(3)如果电能表表盘
上标有m r/kW·h，电能表转过n圈，则消耗的电能等于 kW·h；
根据公式P＝ 求出该用电器消耗的功率．
考点2 电能、电功的计算　(2025年13套卷5考)
1．[2023·青岛]有一块手机用的电池，上面标明电压为3.7 V，
容量为4 000 mA·h，它充满电后大约储存的电能为( )
A．5.3×104 J
B．5.3×107 J
C．14.8 J
D．14.8 kW·h
2．[2023·滨州]如图所示，电源电压恒定不变，定值电阻R1
的阻值为10 Ω.闭合开关，电流表A的示数为0.5 A，A1的示数
为0.3 A，则电源电压为__V，定值电阻R2在1 min内消耗的电
能为___J.
3
36
3．[2023·烟台]如图甲所示，电源电压恒定不变，R1的阻值为
10 Ω，图乙是小灯泡L的电流与电压关系的图像．当只闭合S1、
S2时，电压表示数为2 V，通过小灯泡的电流为____A，电源电
压为__V；当只闭合S2、S3时，电压表示数为4 V，电路在1 min
内消耗的电能为____J.
0.6
8
384
考点3 电功率　(2025年13套卷10考)
1．[2024·聊城]根据生活经验，下列数据符合实际的是( )
A．一台家用空调的功率约为1 000 W
B．一本初中物理课本的厚度约为1 dm
C．两个鸡蛋的质量约为1 kg
D．磁悬浮列车的速度可达400 m/s
2．[2025·山东]某商家销售的移动电源相当于大型“充电宝”，
其铭牌如表所示．顾客咨询：“该移动电源可以供2.5 kW的用电
器正常工作吗？”客服回复：“没问题，这是3 kW·h的，3 kW
的用电器都可以正常使用．”该客服( )
A.说法正确
B．混淆了电功率和电能
C．混淆了电功率和电流
D．混淆了电功率和电压
【名师点拨】
电器设备的铭牌显示的是电器设备工作状态、工作环境和工作过程，给使用者提供了较为全面的信息．电器设备的铭牌上主要标注的内容有：电路设备的额定值(电压、功率、电流等)，工作环境，工作过程和使用注意事项．从铭牌给出的数据可以很好地了解此电器设备在工作过程中有关物理量或可以从铭牌中求出所需要的物理量，这就是题干的主要内容．解答时一定要把铭牌给出的数据看清，弄懂．
考点4 额定功率与实际功率　(2025年13套卷6考)
1．[2024·济宁]图中，小灯泡L1、L2的额定电压相同．闭合开关后，发现L1比L2亮，下列分析正确的是( )
A．L1的额定功率比L2的额定功率大
B．L1两端电压比L2两端电压小
C．L1的电阻比L2的电阻大
D．通过L1的电流比通过L2的电流小
【名师点拨】
(1)灯泡的亮暗取决于P实．
(2)在串联电路中，因为电流相等，电阻为定值，所以一般用
P＝I2R来比较功率的大小，电流一定时，电阻大的P实大．
(3)在并联电路中，因为电压相等，电阻为定值，所以一般用
P＝ 来比较功率的大小，即电压一定时，电阻大的P实小．
规律：串联电路中，P额大的P实反而小；并联电路中，P额大的
P实也大．
2．[2025德州]如图所示是创新小组设计的肺活量检测装置原理图．电源电压恒定，R0是滑动变阻器，R1、R2是定值电阻．检测时从吹气口向气球中吹气，气球膨胀通过可移动隔板带动滑片向上运动，此时显示仪的示数变大(显示仪由图中两电表之一改装而成)．在吹气过程中下列判断正确的是( )
A．电路总电阻变大
B．电压表示数变大
C．显示仪由电流表改装而成
D．电路中消耗的总功率变小
3．[2024·潍坊]如图甲所示的电路，电流表量程为0～0.6 A，小灯泡L标有“4 V　2 W”字样．闭合开关S1、S2，在确保电路安全的情况下，调整滑动变阻器滑片P位置，记录多组电压表示数U与相应的电流表示数I，并作出如图乙所示的图像．下列分析正确的是( )
A．电源的电压为10 V
B．电阻R能达到的最大功率为3.6 W
C．滑动变阻器允许接入电路的最小阻值为20 Ω
D．断开S2，小灯泡正常发光时，滑动变阻器的功率为2.5 W
【名师点拨】
(1)要识别坐标系的横轴、纵轴表示的电学量，根据题意，将图像与电路相结合，弄清图像所描述的物理过程．
(2)分析图像的变化趋势或规律，找准图像中的特殊点(如起点、终点、拐点、交点等)所对应的电路状态．
(3)根据图像定量总结规律时应注意控制变量；根据图像计算时应注意找特殊点在横轴、纵轴上对应的数值，然后利用相关公式、规律列式求解．
1．[2025·达州]小芳家有一只标有“220 V　1 000 W”字样的电
热水壶．使用前，家中电能表示数如图所示；关闭其他用电器，
只让电热水壶正常工作30分钟．下列说法正确的是( )
A．电热水壶的电阻为484 Ω
B．电热水壶消耗的电能3×104 J
C．此过程电能表指示灯闪烁了3 000次
D．30分钟后电能表表盘示数为
2．[2025·天津]将标有“6 V　6 W”的甲灯泡和“6 V　3 W”
的乙灯泡串联后，接在电压为9 V的电源上．不考虑温度对灯丝
电阻的影响，则( )
A．甲灯能正常发光
B．乙灯能正常发光
C．两灯均能正常发光
D．两灯均不能正常发光
3．[2025·山东]水中溶氧量是水产养殖的一项关键指标．小红利用溶解氧传感器设计了自动充氧装置，其中监测电路如图所示，电源电压保持不变．溶解氧传感器的阻值随水中溶氧量的降低而减小．闭合开关，当溶氧量降低时( )
A．电流表的示数变小
B．电压表的示数变大
C．电路的总功率变小
D．滑动变阻器的功率变大
4．[2025·河北]如图所示是某研究小组设计
的风速自动报警器电路示意图，电源电压不
变，R1为压敏电阻，它的阻值随风速v的增加
而减小，R2为定值电阻．当风速v1＜v＜v2时，两电表都不报警．当风速v≤v1时，两表中的一个会报警；当风速v≥v2时，另一个表会报警．已知：v1＞0，两表都是在大于等于各自设定的电压值或电流值时触发报警．在电路处于两表都未报警的工作状态下，下列说法正确的是( )
A．风速减小时，R2的功率会增大
B．风速变化时，电压表示数一定不变
C．当v＝v2时，触发报警的表是电流表
D．风速变化时，电压表和电流表示数之比不变
5．[2025·自贡]如图所示为某用电器的I-U图像，其额定电压为12 V，则额定功率是( )
A．0.6 W
B．1.8 W
C．3.2 W
D．4.8 W
6．[2025·达州]如图所示为定值电阻R和灯泡L的U-I图像，灯泡L额定电压为2.5 V．将两用电器串联在电源两端，灯泡L正常发光．下列说法正确的是( )
A．电源电压为2.5 V
B．灯泡L额定功率为0.75 W
C．R与灯泡L功率之比为5∶3
D．灯泡L的U-I图像为图线B
7．[2025·扬州]如图所示，电源电压U可调，R1是阻值为5 Ω的定值电阻，R2为敏感元件，其阻值随电流增大而减小，电源电压从零增大，电路中电流逐渐增大．当电流为0.3 A时，R2两端电压为1.5 V，R1的功率为P1，R2的功率为P2.则( )
A．U＝1.5 V时，P1可能等于P2
B．U＝2.5 V时，P1一定小于P2
C．U＝3.5 V时，P1一定等于P2
D．U＝4.5 V时，P1一定小于P2
8．[2025·德阳]如图甲所示为通过灯泡L和定值电阻R的电流与其两端电压关系的图像．把它们按图乙接入电路，闭合开关S，电流表示数为0.2 A，下列选项正确的是( )
A．电源电压为1.5 V
B．定值电阻R的阻值为10 Ω
C．通过灯泡L的电流为0.2 A
D．灯泡L的实际功率为0.9 W
9．[2025·福建]如图所示为电学知识部分结构图，请补充完整．
①_____；②_____．
电能
电流
10．[2025·天津]如图所示的电路，电源电压恒为3 V，a、b
是粗细均匀电阻丝的两端点，c是电阻丝的中点．只闭合开关
S1，电流表示数为1 A，该电路通电1 min消耗的电能为____J；
闭合开关S1和S2，电流表示数为__A.
180
2
11．[2025·威海]某汽车加热座椅的工作原理
如图所示，R1、R2均为发热电阻，通过控制开
关通断，实现高、中、低三挡加热功能，其中
高、中挡位的电功率分别为60 W、30 W，电源电压为12 V．处
于低挡位时开关的通断情况为_______________，此时电路消
耗的总功率为___W.
S2连接2，S1断开
15
12．[2025·贵州]如图甲所示电路中，电压表V1测量______两端
的电压．电源两端电压保持不变，闭合开关S，将滑动变阻器滑
片P由最右端移至最左端，此过程中，其中一个电压表示数与电
流表示数的关系如图乙所示．当滑动变阻器接入电路的阻值为
其最大阻值的一半时，它消耗的电功率为____W.
灯泡L
0.9
13．[2025·苏州]如图所示是一款电水壶的电路简图，R1、R2均
为加热电阻，通过旋转旋钮开关可实现加热与保温功能的切换，
保温功率为88 W，R1阻值为44 Ω，加热时应将开关旋至__(填
“1”或“2”)位置，加热功率为______W，R2阻值为____Ω.
2
1 100
506
14．[2025·遂宁]某同学用图甲所示的电路来测量小灯泡的电功率．
他闭合开关，将滑动变阻器滑片从最右端向左滑动，直到灯泡电压达
到额定值，记录了不同时刻三个电表的示数，并在同一坐标图中分别
绘制了L和Rp的U-I图像如图乙．电源电压恒定不变，请分析：图乙中
曲线__是滑动变阻器的U-I图像；该电路的电源电压为__V；灯泡的额
定电功率为____W.
a
1.2
6
15．[2025·甘肃]小新家有阻值为50 Ω的发热电阻R一个、额定电压为220 V的小型电动机(带有风扇叶)一个、开关两个和导线若干，他想利用这些器材制作一个风干机，风干机要有“吹冷风”和“吹热风”两种模式，吹冷风时只有电动机工作；吹热风时发热电阻和电动机同时工作，但不能出现发热电阻单独工作的情况．
(1)请在如图所示虚线框内的电路图中补画开关和导线，帮小新完成风干机的电路原理图．
(2)按以上电路原理图完成风干机制作后，小新发现发热电阻
的功率偏大，存在安全隐患，他想在保留原发热电阻基础上，
让发热总功率减小为原来的 ，请问：
①他需要购买一个新的发热电阻与原发热电阻_____(填“串联”
或“并联”)；
串联
②通过计算说明，需要购买的发热电阻的阻值是多少？
答案：原发热电阻电功率为P＝ ＝968 W，串联
后新旧电阻总阻值为R总＝ ＝200 Ω，根据串
联电路的总电阻等于各用电器的电阻之和可得需要购买新电阻
阻值为R1＝R总－R＝200 Ω－50 Ω＝150 Ω.
16．[2025·云南]如图所示的电路中，电源电压U＝6 V，电阻R2＝5 Ω.闭合开关S，电流表A1的示数I1＝0.3 A．求
(1)R1的阻值；
(2)电流表A的示数I；
(3)整个电路工作10 s消耗的电能W.
解：闭合开关S，两电阻并联，电流表A测量干路电流，电流表
A1测量通过R1的电流．
(1)电阻R1的阻值R1＝
(2)通过电阻R2的电流I2＝
根据并联电路的电流特点可知电流表A的示数I＝I1＋I2＝0.3 A
＋1.2 A＝1.5 A；
(3)整个电路工作10 s消耗的电能：W＝UIt＝6 V×1.5 A×10 s
＝90 J.

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